JP2013139348A - Fast curing composition, mortar and concrete - Google Patents

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Kenichi Matsumoto
健一 松本
Masayuki Hashimoto
真幸 橋本
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Taiheiyo Cement Corp
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  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide mortar and concrete excellent in fast curing property, waterproofing property, and work efficiency in a waterproofing work or the like, hardly generating a crack, and having high compressive strength, bending strength, bending toughness or the like, and to provide a fast curing composition used therefor.SOLUTION: This fast curing composition to be provided contains following components (A)-(G): (A) a fast curing admixture containing at least one kind or more of inorganic salts selected from alkali metal carbonates, alkali metal sulfates, alkaline earth metal carbonates and alkaline earth metal sulfates, and calcium aluminates, (B) portland cement, (C) a setting modifier, (D) a water reducing agent, (E) organic fibers, (F) a resin containing a polymer of an acrylic ester and/or a resin containing a copolymer of an acrylic ester and styrene, and (G) water.

Description

本発明は、圧縮強度、曲げ強度、および曲げ靱性等が高いモルタルおよびコンクリートと、これらに用いる速硬性組成物に関する。   The present invention relates to mortar and concrete having high compressive strength, bending strength, bending toughness, and the like, and a fast-curing composition used for these.

橋梁等に設置されたコンクリート床版は、橋の上を通る車両の荷重を繰り返し受けてひび割れが生じやすいため、定期的な補修が必要である。この補修方法の一つに上面増厚工法がある。該工法は、既設の床板の上面を10mm程度切削した後、コンクリートを打ち足して抵抗断面を増やし、耐荷力の回復と向上を図るもので、その作業の主な流れは、アスファルト路面の切削工→コンクリート面の切削工→コンクリート工→防水工→舗装工である。
この工法に用いるコンクリートは、i)圧縮強度や曲げ強度等が高いこと、ii)交通の早期解放のため速硬性があること、iii)乾燥収縮ひずみが小さいこと、iv)新旧コンクリートを完全に一体化できること、などが要求される。したがって、該要求性能を満たすコンクリートとして、一般に、鋼繊維を混入した速硬コンクリートが用いられている。ちなみに、財団法人 高速道路調査会発行の「上面増圧工法設計施工マニュアル」では、該コンクリートは、混練後3時間の圧縮強度が24N/mm以上と規定されている。また、該コンクリートは、混練後3時間で曲げ強度が4.5N/mm以上になることが望まれている。
Concrete floor slabs installed on bridges and the like are subject to repeated load from vehicles passing over the bridge and are likely to crack, so periodic repairs are necessary. One of the repair methods is an upper surface thickening method. This method is to cut the upper surface of the existing floorboard by about 10 mm, and then add concrete to increase the resistance cross section, and to restore and improve the load bearing capacity. The main flow of the work is cutting of asphalt road surface → Concrete surface cutting work → Concrete work → Waterproof work → Pavement work.
The concrete used for this construction method is i) high compressive strength and bending strength, ii) fast hardening for early release of traffic, iii) low drying shrinkage strain, iv) completely integrated old and new concrete It is required that Therefore, as the concrete satisfying the required performance, generally fast-hardening concrete mixed with steel fibers is used. By the way, in the “Upper surface pressure boosting method design and construction manual” published by the Highway Research Committee, the concrete has a compressive strength of 3 N hours after kneading is defined as 24 N / mm 2 or more. The concrete is desired to have a bending strength of 4.5 N / mm 2 or more in 3 hours after kneading.

そして、該コンクリート組成物として、例えば、特許文献1には、3CaO・SiO固溶体と11CaO・7Al・CaFを含むクリンカー、無水セッコウ、アルミノケイ酸カルシウムガラス、高炉水砕スラグ微粉末、高性能減水剤、凝結調整剤、および特定の引張強度を有する鋼繊維などを含有する超速硬セメントのコンクリート組成物が提案されている。
しかし、鋼繊維はコンクリートの曲げ強度や曲げ靱性等を高めるもののコンクリートが重くなり、また、前記切削工によってコンクリート面から突出した鋼繊維は防水工の妨げになる。また、該コンクリートは防水性が不十分なため鋼繊維が錆び易い。特に、積雪地帯では、冬季に道路上に播かれる融雪剤により、鋼繊維の発錆が著しく促進する。
And as this concrete composition, for example, in Patent Document 1, a clinker containing 3CaO · SiO 2 solid solution and 11CaO · 7Al 2 O 3 · CaF 2 , anhydrous gypsum, calcium aluminosilicate glass, ground granulated blast furnace slag, There has been proposed a concrete composition of ultrafast cement containing a high-performance water reducing agent, a setting modifier, steel fibers having a specific tensile strength, and the like.
However, although the steel fibers increase the bending strength and bending toughness of the concrete, the concrete becomes heavy, and the steel fibers protruding from the concrete surface by the cutting work hinder the waterproofing work. Moreover, since the concrete has insufficient waterproofness, the steel fibers are easily rusted. In particular, in snowy areas, rusting of steel fibers is significantly accelerated by the snow melting agent that is sown on the road in winter.

特開2007−320833号公報JP 2007-320833 A

そこで、本発明は速硬性、防水性および防水工等の作業性に優れ、かつ鋼繊維を用いなくても曲げ強度等や曲げ靱性などが高いモルタルおよびコンクリート(以下「コンクリート等」という。)と、これらに用いる速硬性組成物を提供することを目的とする   Therefore, the present invention is a mortar and concrete (hereinafter referred to as “concrete etc.”) that are excellent in workability such as quick hardening, waterproofness and waterproofing work, and have high bending strength and bending toughness without using steel fibers. An object of the present invention is to provide a fast-curing composition used for these.

本発明者は、前記目的に適う速硬性組成物を鋭意検討した結果、下記の[1]の成分を含む速硬性組成物は前記目的を達成できることを見い出し、本発明を完成させた。   As a result of intensive studies on a quick-curing composition suitable for the above-mentioned purpose, the present inventor found that a fast-curing composition containing the following component [1] can achieve the above-mentioned object and completed the present invention.

すなわち、本発明は、以下の[1]〜[4]を提供する。
[1]下記の(A)〜(G)成分を含有する速硬性組成物。
(A)アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属硫酸塩、アルカリ土類金属炭酸塩、およびアルカリ土類金属硫酸塩から選ばれる少なくとも1種以上の無機塩と、カルシウムアルミネート類とを含む速硬性混和材
(B)ポルトランドセメント
(C)凝結調整剤
(D)減水剤
(E)有機繊維
(F)アクリル酸エステルの重合体を含む樹脂および/またはアクリル酸エステルとスチレンの共重合体を含む樹脂
(G)水
That is, the present invention provides the following [1] to [4].
[1] A fast-curing composition containing the following components (A) to (G).
(A) A fast-setting admixture containing at least one inorganic salt selected from alkali metal carbonates, alkali metal sulfates, alkaline earth metal carbonates, and alkaline earth metal sulfates, and calcium aluminates (B) Portland cement (C) Setting modifier (D) Water reducing agent (E) Organic fiber (F) Resin containing a polymer of acrylic ester and / or resin containing a copolymer of acrylic ester and styrene (G )water

[2]さらに、消泡剤および/または収縮低減剤を含む、前記[1]に記載の速硬性組成物。
[3]前記[1]または[2]のいずれか1項に記載の速硬性組成物と、細骨材を含むモルタル。
[4]前記[3]に記載のモルタルと、粗骨材を含むコンクリート。
[2] The fast-curing composition according to [1], further including an antifoaming agent and / or a shrinkage reducing agent.
[3] A mortar containing the quick-hardening composition according to any one of [1] or [2] and a fine aggregate.
[4] Concrete including the mortar according to [3] and coarse aggregate.

本発明の速硬性組成物を用いたコンクリート等は、速硬性、防水性、および防水工等の作業性に優れるとともに、ひび割れが生じにくく、圧縮強度、曲げ強度、および曲げ靱性等に優れている。
なお、前記の速硬性とは、前記のマニュアルに規定する圧縮強度(24N/mm以上)を発現する性能をいう。
Concrete or the like using the fast-curing composition of the present invention is excellent in workability such as fast-curing, waterproofing, and waterproofing work, is not easily cracked, and is excellent in compressive strength, bending strength, bending toughness, and the like. .
In addition, the said quick hardening means the performance which expresses the compressive strength (24 N / mm < 2 > or more) prescribed | regulated to the said manual.

本発明の速硬性組成物は、前記のとおり、(A)速硬性混和材、(B)ポルトランドセメント、(C)凝結調整剤、(D)減水剤、(E)有機繊維、(F)アクリル酸エステルの重合体を含む樹脂および/またはアクリル酸エステルとスチレンの共重合体を含む樹脂、並びに(G)水を含有する。
以下に、本発明について詳細に説明する。
As described above, the fast-curing composition of the present invention comprises (A) a fast-curing admixture, (B) Portland cement, (C) a setting modifier, (D) a water reducing agent, (E) an organic fiber, and (F) an acrylic. A resin containing an acid ester polymer and / or a resin containing a copolymer of an acrylate ester and styrene, and (G) water.
The present invention is described in detail below.

(A)速硬性混和材
該混和材は、前記のとおり、i)カルシウムアルミネート類と、ii)アルカリ金属炭酸塩、iii)アルカリ金属硫酸塩、vi)アルカリ土類金属炭酸塩、およびv)アルカリ土類金属硫酸塩から選ばれる少なくとも1種以上の無機塩とを含むものである。以下、これらの各成分について説明する。
(A) Fast-hardening admixture As described above, the admixture includes i) calcium aluminate, ii) alkali metal carbonate, iii) alkali metal sulfate, vi) alkaline earth metal carbonate, and v) And at least one inorganic salt selected from alkaline earth metal sulfates. Hereinafter, each of these components will be described.

i)カルシウムアルミネート類
カルシウムアルミネート類は、例えば、C127(12CaO・7Al23)、C3A(3CaO・Al23)、C117・CaF2(11CaO・7Al23・CaF2)、NC83(Na2O・8CaO・3Al23)、アーウィン(3CaO・3Al23・CaSO4)、CA(CaO・Al23)、CA2(CaO・2Al23)、およびアルミナセメント等から選ばれる少なくとも1種以上を挙げることができる。これらの中でも、CAとアルミナセメントは速硬性に特に優れるため好ましい。
また、該カルシウムアルミネート類の粉末度は、ブレーン比表面積で4000cm2/g以上が好ましく、5000cm2/g以上がより好ましく、6000cm2/g以上がさらに好ましい。該値が4000cm2/g未満では速硬性が低い場合がある。また、該粉末度の上限はコストの面から15000cm2/gである。
i) Calcium aluminate Calcium aluminate is, for example, C 12 A 7 (12CaO · 7Al 2 O 3 ), C 3 A (3CaO · Al 2 O 3 ), C 11 A 7 · CaF 2 (11CaO · 7Al). 2 O 3 · CaF 2 ), NC 8 A 3 (Na 2 O · 8CaO · 3Al 2 O 3 ), Irwin (3CaO · 3Al 2 O 3 · CaSO 4 ), CA (CaO · Al 2 O 3 ), CA 2 Examples thereof include at least one selected from (CaO · 2Al 2 O 3 ) and alumina cement. Among these, CA and alumina cement are preferable because they are particularly excellent in rapid hardening.
Further, the fineness of the calcium aluminates is preferably 4000 cm 2 / g or more in Blaine specific surface area, more preferably at least 5000 cm 2 / g, still more preferably at least 6000 cm 2 / g. If the value is less than 4000 cm 2 / g, the rapid hardening may be low. The upper limit of the fineness is 15000 cm 2 / g from the viewpoint of cost.

ii)アルカリ金属炭酸塩
該炭酸塩は、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素リチウム、炭酸水素ナトリウム、および炭酸水素カリウム等から選ばれる少なくとも1種以上が挙げられる。これらの中でも、炭酸リチウムは短時間での強度発現性に優れるため好ましい。該炭酸塩はカルシウムアルミネート類の水和反応を促進し、さらに石膏を併用するとコンクリート等の強度を短時間で高めることができる。
該炭酸塩の粉末度は、ブレーン比表面積で3000cm2/g以上が好ましく、4000cm2/g以上がより好ましく、5000cm2/g以上がさらに好ましい。該値が3000cm2/g未満では、短時間での強度発現性が低い場合がある。また、該粉末度の上限はコストの面から15000cm2/gである。
該炭酸塩の配合割合は、カルシウムアルミネート類100質量部に対し1〜15質量部が好ましく、3〜10質量部がより好ましく、4〜8質量部がさらに好ましい。該値が1〜15質量部であればコンクリート等の短時間での強度発現性が高い。
ii) Alkali metal carbonate The carbonate includes at least one selected from lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, lithium hydrogen carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate and the like. Among these, lithium carbonate is preferable because it is excellent in strength development in a short time. The carbonate promotes the hydration reaction of calcium aluminates, and when combined with gypsum, the strength of concrete and the like can be increased in a short time.
Fineness of the carbonate is preferably from 3000 cm 2 / g or more in Blaine specific surface area, more preferably at least 4000 cm 2 / g, still more preferably at least 5000 cm 2 / g. When the value is less than 3000 cm 2 / g, strength development in a short time may be low. The upper limit of the fineness is 15000 cm 2 / g from the viewpoint of cost.
1-15 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of calcium aluminates, as for the mixture ratio of this carbonate, 3-10 mass parts is more preferable, and 4-8 mass parts is further more preferable. When the value is 1 to 15 parts by mass, strength development in a short time such as concrete is high.

iii)アルカリ金属硫酸塩
該硫酸塩は、硫酸リチウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸水素リチウム、硫酸水素ナトリウム、および硫酸水素カリウム等から選ばれる少なくとも1種以上が挙げられる。これらの中でも、速硬性組成物の防湿効果に優れ減水剤の効果を安定させるため、硫酸ナトリウムが好ましく、無水硫酸ナトリウムがより好ましい。
該硫酸塩の平均粒子径は、100μm以下が好ましく、5〜100μmがより好ましく、10〜80μmがさらに好ましい。該値が100μmを超えると、防湿効果等が低下する場合がある。なお、前記の平均粒子径とは、レーザー粒度分布測定装置を用いて測定した、全粒子の50質量%が通過する粒子径をいう。
該硫酸塩の配合割合は、カルシウムアルミネート類100質量部に対し2〜10質量部が好ましく、3〜8質量部がより好ましく、4〜7質量部がさらに好ましい。該値が2〜10質量部であれば防湿効果が高い。更に、前記硫酸塩の配合割合は、前記炭酸塩100質量部に対して50〜200質量部が好ましく、70〜200質量部がより好ましく、100〜180質量部がさらに好ましい。該値が50〜200質量部であれば、前記の炭酸塩によるコンクリート等の短時間での強度発現性が向上する。
iii) Alkali metal sulfate The sulfate includes at least one selected from lithium sulfate, sodium sulfate, potassium sulfate, lithium hydrogen sulfate, sodium hydrogen sulfate, potassium hydrogen sulfate, and the like. Among these, sodium sulfate is preferable and anhydrous sodium sulfate is more preferable in order to be excellent in the moisture-proofing effect of the fast-curing composition and to stabilize the effect of the water reducing agent.
The average particle size of the sulfate is preferably 100 μm or less, more preferably 5 to 100 μm, and even more preferably 10 to 80 μm. When the value exceeds 100 μm, the moisture-proof effect or the like may be reduced. In addition, the said average particle diameter means the particle diameter which 50 mass% of all the particles measured using the laser particle size distribution measuring apparatus passes.
The blending ratio of the sulfate is preferably 2 to 10 parts by mass, more preferably 3 to 8 parts by mass, and still more preferably 4 to 7 parts by mass with respect to 100 parts by mass of calcium aluminates. If this value is 2-10 mass parts, the moisture-proof effect is high. Furthermore, the blending ratio of the sulfate is preferably 50 to 200 parts by mass, more preferably 70 to 200 parts by mass, and still more preferably 100 to 180 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carbonate. If this value is 50-200 mass parts, the strength expression property in the short time of concrete etc. by the said carbonate will improve.

vi)アルカリ土類金属炭酸塩
該炭酸塩は、炭酸カルシウムおよび炭酸マグネシウム等から選ばれる少なくとも1種以上が挙げられる。
該炭酸塩の粉末度は、ブレーン比表面積で3000cm2/g以上が好ましく、4000cm2/g以上がより好ましく、5000cm2/g以上がさらに好ましい。該値が3000cm2/g未満では、長期の強度の伸びが低い場合がある。また、該粉末度の上限はコストの面から15000cm2/gである。
該炭酸塩の配合割合は、カルシウムアルミネート類100質量部に対し1〜10質量部が好ましく、2〜8質量部がより好ましく、3〜7質量部がさらに好ましい。該値が1〜10質量部であれば、コンクリート等の長期強度の伸びが大きい。
vi) Alkaline earth metal carbonate The carbonate includes at least one selected from calcium carbonate and magnesium carbonate.
Fineness of the carbonate is preferably from 3000 cm 2 / g or more in Blaine specific surface area, more preferably at least 4000 cm 2 / g, still more preferably at least 5000 cm 2 / g. When the value is less than 3000 cm 2 / g, long-term strength elongation may be low. The upper limit of the fineness is 15000 cm 2 / g from the viewpoint of cost.
1-10 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of calcium aluminates, as for the mixture ratio of this carbonate, 2-8 mass parts is more preferable, and 3-7 mass parts is further more preferable. If this value is 1-10 mass parts, elongation of long-term strength, such as concrete, is large.

v)アルカリ土類金属硫酸塩
前記アルカリ土類金属硫酸塩は硫酸カルシウム、硫酸水素カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸水素マグネシウム、無水石膏、半水石膏、および二水石膏等から選ばれる少なくとも1種以上が挙げられる。これらの中で石膏が好ましく、無水石膏がより好ましく、II型無水石膏がさらに好ましい。石膏とカルシウムアルミネート類が反応してエトリンガイトが生成する結果、短時間でコンクリート等の強度が高くなる。なお、石膏は天然物のほかに、排煙脱硫石膏、リン酸石膏、チタン石膏、フッ酸石膏、精錬石膏、石膏ボート廃材等の石膏廃棄物が使用できる。
該硫酸塩の粉末度は、ブレーン比表面積で4000cm2/g以上が好ましく、5000cm2/g以上がより好ましく、6000cm2/g以上がさらに好ましい。該値が4000cm2/g未満では、短時間での強度発現性が低い場合がある。また、該粉末度の上限はコストの面から15000cm2/gである。
該硫酸塩の配合割合は、カルシウムアルミネート類100質量部に対し20〜150質量部が好ましく、40〜120質量部がより好ましく、50〜100質量部がさらに好ましい。該値が20〜150質量部であればコンクリート等の短時間での強度発現性が高い。
v) Alkaline earth metal sulfate The alkaline earth metal sulfate comprises at least one selected from calcium sulfate, calcium hydrogen sulfate, magnesium sulfate, magnesium hydrogen sulfate, anhydrous gypsum, hemihydrate gypsum, and dihydrate gypsum. Can be mentioned. Among these, gypsum is preferable, anhydrous gypsum is more preferable, and type II anhydrous gypsum is more preferable. As a result of the reaction of gypsum and calcium aluminate to produce ettringite, the strength of concrete or the like increases in a short time. In addition to natural products, gypsum waste such as flue gas desulfurization gypsum, phosphate gypsum, titanium gypsum, hydrofluoric acid gypsum, refined gypsum, and gypsum boat waste can be used.
Fineness of the sulfate is preferably from 4000 cm 2 / g or more in Blaine specific surface area, more preferably at least 5000 cm 2 / g, still more preferably at least 6000 cm 2 / g. When the value is less than 4000 cm 2 / g, strength development in a short time may be low. The upper limit of the fineness is 15000 cm 2 / g from the viewpoint of cost.
The blending ratio of the sulfate is preferably 20 to 150 parts by mass, more preferably 40 to 120 parts by mass, and still more preferably 50 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of calcium aluminates. When the value is 20 to 150 parts by mass, strength development in a short time such as concrete is high.

速硬性混和材の配合割合は、後記のポルトランドセメント100質量部に対し10〜100質量部が好ましく、20〜80質量部がより好ましく、30〜60質量部がさらに好ましい。
なお、前記成分を含む市販の速硬性混和材としては、(1)太平洋マテリアル社製の「Facet」(登録商標)や(2)電気化学工業社製の「デンカコスミック」(登録商標)等が挙げられる。
The blending ratio of the quick-setting admixture is preferably 10 to 100 parts by mass, more preferably 20 to 80 parts by mass, and still more preferably 30 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of Portland cement described later.
Examples of commercially available quick-setting admixtures containing the above components include (1) “Facet” (registered trademark) manufactured by Taiheiyo Materials Co., Ltd. and (2) “Denka Cosmic” (registered trademark) manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd. Can be mentioned.

(B)ポルトランドセメント
ポルトランドセメントとしては、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント等を用いることができるが、本発明においては、短期の強度発現性等から、普通ポルトランドセメントまたは早強ポルトランドセメントを用いることが好ましい。
該セメントの粉末度は、ブレーン比表面積で3000〜5000cm2/gが好ましく、3100〜4600cm2/gがより好ましい。該値が3000cm2/g未満では、短期の強度発現性が低い場合がある。なお、前記粉末度の調整は、ボールミルやロッドミル等の粉砕機を用いて行うことができる。
本発明においてコンクリートを製造する場合、ポルトランドセメントの配合量は、コンクリート1mあたり200〜450kg/mが好ましく、250〜400kg/mがより好ましい。
(B) Portland cement As Portland cement, normal Portland cement, early-strength Portland cement, moderately hot Portland cement, etc. can be used. Portland cement is preferably used.
Fineness of the cement is preferably 3000~5000cm 2 / g in Blaine specific surface area, 3100~4600cm 2 / g is more preferable. If the value is less than 3000 cm 2 / g, short-term strength development may be low. The fineness can be adjusted using a pulverizer such as a ball mill or a rod mill.
When producing concrete in the present invention, the blending amount of Portland cement is preferably 200 to 450 kg / m 3 , more preferably 250 to 400 kg / m 3 per 1 m 3 of concrete.

(C)凝結調整剤
該調節剤は、クエン酸、グルコン酸、酒石酸、ヘプトン酸およびこれらの塩から選ばれる少なくとも1種以上が挙げられる。これらの中でも、クエン酸、ヘプトン酸およびこれらの塩は、エトリンガイトの急激な生成を抑制することにより急結を防止できるため好ましい。また、前記の塩は、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩やカルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属塩から選ばれる少なくとも1種以上が挙げられる。
該調整剤の配合割合は、ポルトランドセメントと速硬性混和材(以下「結合材」という。)の合計量100質量部に対し0.1〜3.0質量部が好ましく、0.2〜2.7質量部がより好ましく、0.5〜2.5質量部がさらに好ましい。該値が0.1質量部未満ではコンクリート等が流動性を保つ時間が短く、3.0質量部を超えると強度が低下する場合がある。なお、前記凝結調整剤は、粉体の状態や水に溶かした状態のいずれも用いることができる。
(C) Coagulation regulator The regulator includes at least one selected from citric acid, gluconic acid, tartaric acid, heptonic acid, and salts thereof. Among these, citric acid, heptonic acid, and salts thereof are preferable because rapid setting can be prevented by suppressing rapid formation of ettringite. Examples of the salt include at least one selected from alkali metal salts such as sodium and potassium and alkaline earth metal salts such as calcium and magnesium.
The blending ratio of the adjusting agent is preferably 0.1 to 3.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of Portland cement and fast-curing admixture (hereinafter referred to as “binder”), and 0.2 to 2. 7 mass parts is more preferable, and 0.5-2.5 mass parts is further more preferable. When the value is less than 0.1 parts by mass, the time for which the concrete or the like maintains fluidity is short, and when it exceeds 3.0 parts by mass, the strength may decrease. In addition, the said coagulation regulator can use both the state of a powder and the state melt | dissolved in water.

(D)減水剤
該減水剤はポリカルボン酸、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、メラミンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、リグニンスルホン酸およびこれらの塩から選ばれる少なくとも1種以上が挙げられる。また、前記の塩は、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩やカルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属塩から選ばれる少なくとも1種以上が挙げられる。また、これらの減水剤は、減水性能や空気連行性能等によりAE減水剤、高性能減水剤、高性能AE減水剤等に分類されている。これらの減水剤の中でも、ポリカルボン酸塩を主成分とする高性能AE減水剤が、減水性能やスランプ保持性能に優れているため好ましい。
該減水剤の配合割合は、結合材100質量部に対し、固形分換算で0.1〜5質量部が好ましく、0.3〜4質量部がより好ましく、0.5〜2質量部がさらに好ましい。該値が0.1〜5質量部であればコンクリート等の凝結調整が容易で、かつ強度低下のおそれがない。
なお、前記減水剤は、粉体の状態や水に溶かした状態のいずれも用いることができる。
(D) Water reducing agent Examples of the water reducing agent include at least one selected from polycarboxylic acid, naphthalenesulfonic acid formaldehyde condensate, melamine sulfonic acid formaldehyde condensate, lignin sulfonic acid, and salts thereof. Examples of the salt include at least one selected from alkali metal salts such as sodium and potassium and alkaline earth metal salts such as calcium and magnesium. These water reducing agents are classified into AE water reducing agents, high performance water reducing agents, high performance AE water reducing agents, and the like according to water reducing performance and air entrainment performance. Among these water reducing agents, a high-performance AE water reducing agent mainly composed of a polycarboxylate is preferable because of its excellent water reducing performance and slump retention performance.
The blending ratio of the water reducing agent is preferably 0.1 to 5 parts by mass, more preferably 0.3 to 4 parts by mass, and further preferably 0.5 to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder. preferable. When the value is 0.1 to 5 parts by mass, it is easy to adjust the setting of concrete or the like, and there is no risk of strength reduction.
The water reducing agent can be used in either a powder state or a state dissolved in water.

(E)有機繊維
本発明で用いる繊維は有機繊維である。本発明のコンクリート等は、有機繊維を含むため、i)単位容積あたりの質量が小さい、ii)曲げ強度や曲げ靱性が高い、iii)乾燥収縮が小さい、iv)防水工等の作業が容易である、などの利点がある。
本発明で用いる繊維は、例えば、ビニロン繊維、アラミド繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリビニルアルコール繊維、およびセルロース繊維等から選ばれる少なくとも1種以上が挙げられる。これらの中でも、ビニロン繊維は安価で、コンクリート等を効果的に拘束できるため好ましい。
(E) Organic fiber The fiber used in the present invention is an organic fiber. Since the concrete of the present invention contains organic fibers, i) low mass per unit volume, ii) high bending strength and bending toughness, iii) low drying shrinkage, iv) easy work such as waterproofing There are advantages such as.
Examples of the fibers used in the present invention include at least one selected from vinylon fibers, aramid fibers, polyethylene fibers, polypropylene fibers, polyvinyl alcohol fibers, and cellulose fibers. Among these, vinylon fibers are preferable because they are inexpensive and can effectively restrain concrete and the like.

前記繊維の直径は、0.027〜0.90mmが好ましく、0.45〜0.90mmがより好ましく、0.50〜0.70mmがさらに好ましい。該値が0.027mm未満では、コンクリート等の流動性が低下するほか繊維の引張強度が低いため張力を受けると切断され易く、0.90mmを超えるとコンクリート等の単位容積あたりの繊維の数が少なくなるため、コンクリート等を効果的に拘束できず、強度や曲げ靱性が低下するおそれがある。
前記繊維の長さは、6〜60mmが好ましく、20〜30mmがより好ましい。該値が6mm未満ではコンクリート等を効果的に拘束できない場合があり、60mmを超えるとコンクリート等の流動性やワーカビリティが低下する場合がある。
また、速硬性組成物中における有機繊維の含有率は、0.3〜2.0体積%が好ましく、0.5〜2.0体積%がより好ましく、0.8〜1.7体積%がさらに好ましい。該値が0.3体積%未満ではコンクリート等の曲げ靱性等が低下するおそれがあり、2.0体積%を超えるとコンクリート等のワーカビリティが低下するおそれがある。
The diameter of the fiber is preferably 0.027 to 0.90 mm, more preferably 0.45 to 0.90 mm, and still more preferably 0.50 to 0.70 mm. If the value is less than 0.027 mm, the fluidity of concrete or the like is lowered, and the tensile strength of the fibers is low, so that the fibers are easily cut when subjected to tension. If the value exceeds 0.90 mm, the number of fibers per unit volume of the concrete or the like is decreased. Therefore, the concrete or the like cannot be effectively restrained, and the strength and bending toughness may be reduced.
6-60 mm is preferable and, as for the length of the said fiber, 20-30 mm is more preferable. If the value is less than 6 mm, the concrete or the like may not be effectively restrained, and if it exceeds 60 mm, the fluidity or workability of the concrete may be reduced.
Further, the organic fiber content in the fast-curing composition is preferably 0.3 to 2.0% by volume, more preferably 0.5 to 2.0% by volume, and 0.8 to 1.7% by volume. Further preferred. If the value is less than 0.3% by volume, the bending toughness of concrete or the like may be lowered, and if it exceeds 2.0% by volume, the workability of the concrete or the like may be lowered.

(F)アクリル酸エステルの重合体を含む樹脂および/またはアクリル酸エステルとスチレンの共重合体を含む樹脂
アクリル酸エステルの重合体を含む樹脂とは、(メタ)アクリル酸エステルのモノマー残基の含有率が50質量%以上である(共)重合体(ただし、スチレンとの共重合体を除く。)を含む樹脂を意味する。また、アクリル酸エステルとスチレンの共重合体を含む樹脂とは、アクリル酸エステルおよびスチレンのモノマー残基の含有率が50質量%以上である共重合体を含む樹脂を意味する。これらの樹脂は単独で用いてもよく、また併用してもよい。
(F) Resin containing a polymer of acrylic ester and / or resin containing a copolymer of acrylic ester and styrene A resin containing a polymer of acrylic ester is a monomer residue of (meth) acrylic ester. It means a resin containing a (co) polymer (excluding a copolymer with styrene) having a content of 50% by mass or more. The resin containing a copolymer of acrylic acid ester and styrene means a resin containing a copolymer having a content of monomer residues of acrylic acid ester and styrene of 50% by mass or more. These resins may be used alone or in combination.

ここで、(メタ)アクリル酸エステルとして、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸−n−プロピル、(メタ)アクリル酸−i−プロピル等が挙げられる。
また、前記スチレンは、スチレンのほかに置換スチレンも含む。ここで置換スチレンとして、2−メチルスチレン、3−メチルスチレン、4−メチルスチレン、2−エチルスチレン、3−エチルスチレン、4−エチルスチレン、2−メトキシスチレン、3−メトキシスチレン、および4−メトキシスチレン等の一置換スチレンや、3、4−ジメチルスチレン、3、4−ジエチルスチレン、および4−クロロ−3−メチルスチレン等の多置換スチレンが挙げられる。
なお、前記樹脂は、その他のモノマー残基として、前記モノマーと共重合可能なモノマーの残基を含んでもよい。
Here, (meth) acrylic acid ester includes methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid-n-propyl, (meth) acrylic acid-i-propyl, and the like.
The styrene includes substituted styrene in addition to styrene. Here, as substituted styrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, 2-ethylstyrene, 3-ethylstyrene, 4-ethylstyrene, 2-methoxystyrene, 3-methoxystyrene, and 4-methoxy Examples include monosubstituted styrene such as styrene, and polysubstituted styrene such as 3,4-dimethylstyrene, 3,4-diethylstyrene, and 4-chloro-3-methylstyrene.
The resin may contain a monomer residue copolymerizable with the monomer as another monomer residue.

前記樹脂の配合割合は、結合材100質量部に対し固形分換算で2〜30質量部が好ましく、2.5〜15.0質量部がより好ましい。該値が2〜30質量部の範囲外では、コンクリート等の防水性、ワーカビリティおよび強度発現性等が低下する場合がある。   The blending ratio of the resin is preferably 2 to 30 parts by mass and more preferably 2.5 to 15.0 parts by mass in terms of solid content with respect to 100 parts by mass of the binder. If the value is outside the range of 2 to 30 parts by mass, the waterproofness, workability, strength development, etc. of concrete and the like may be reduced.

(G)水
本発明で用いる水は、速硬性組成物の強度発現性や流動性等に影響を与えないものであれば用いることができる。かかる水として、水道水、下水処理水、生コンの上澄水などが挙げられる。
水/結合材の質量比は0.15〜0.5が好ましく、0.3〜0.45がより好ましい。該比が0.15〜0.5であれば、コンクリート等の強度が高く流動性や施工性が良好である。
(G) Water The water used in the present invention can be used as long as it does not affect the strength development and fluidity of the fast-curing composition. Examples of such water include tap water, treated sewage water, and supernatant water of ready-mixed concrete.
The mass ratio of water / binder is preferably 0.15 to 0.5, and more preferably 0.3 to 0.45. When the ratio is 0.15 to 0.5, the strength of concrete or the like is high and the fluidity and workability are good.

(H)細骨材
本発明のモルタルやコンクリートに用いる細骨材は、川砂、山砂、海砂、珪砂等の天然砂、砕砂、高炉スラグ細骨材等の人工砂、再生細骨材、およびこれらの混合物等が挙げられる。前記細骨材の配合割合は、結合材100質量部に対し50〜500質量部が好ましく、100〜400質量部がより好ましい。該値が50〜500質量部であれば、モルタルのひび割れの発生が少なく、流動性は良好である。
(H) Fine aggregate Fine aggregate used for the mortar and concrete of the present invention is natural sand such as river sand, mountain sand, sea sand, quartz sand, crushed sand, artificial sand such as blast furnace slag fine aggregate, recycled fine aggregate, And mixtures thereof. The blending ratio of the fine aggregate is preferably 50 to 500 parts by mass, more preferably 100 to 400 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder. If this value is 50-500 mass parts, there will be little generation | occurrence | production of the crack of a mortar and fluidity | liquidity will be favorable.

(I)粗骨材
本発明のコンクリートに用いる粗骨材は、砂利、砕石、再生粗骨材、およびこれらの混合物等が挙げられる。前記粗骨材の粒径は5〜25mmが好ましく5〜13mmがより好ましい。また、前記粗骨材の配合割合は、結合材100質量部に対し0〜500質量部が好ましく、100〜250質量部がより好ましい。該値が0〜500質量部であれば、コンクリートのワーカビリティ等が良好である。
(I) Coarse aggregate The coarse aggregate used in the concrete of the present invention includes gravel, crushed stone, recycled coarse aggregate, and a mixture thereof. The particle size of the coarse aggregate is preferably 5 to 25 mm, more preferably 5 to 13 mm. Moreover, 0-500 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of binders, and, as for the mixture ratio of the said coarse aggregate, 100-250 mass parts is more preferable. When the value is 0 to 500 parts by mass, the workability of the concrete is good.

(J)その他の成分
本発明の速硬性組成物は、さらに消泡剤、収縮低減剤、膨張材、および水和熱抑制剤等の混和剤(材)を含んでもよい。
消泡剤として、例えば、エステル系、ポリエーテル系、鉱物油系、シリコーン系等の液状または粉末状の消泡剤が挙げられる。該消泡剤の配合割合は、速硬性組成物100質量部に対し固形分換算で0.04質量部以下が好ましく、0.02質量部以下がより好ましい。該値が0.04質量部を超えると速硬性組成物の水和を阻害するおそれがある。
(J) Other components The fast-curing composition of the present invention may further contain admixtures (materials) such as an antifoaming agent, a shrinkage reducing agent, an expansion material, and a hydration heat inhibitor.
Examples of the antifoaming agent include liquid or powdered antifoaming agents such as ester, polyether, mineral oil, and silicone. The blending ratio of the antifoaming agent is preferably 0.04 parts by mass or less and more preferably 0.02 parts by mass or less in terms of solid content with respect to 100 parts by mass of the fast-curing composition. If the value exceeds 0.04 parts by mass, hydration of the fast-curing composition may be inhibited.

収縮低減剤として、例えば、低級アルコールのアルキレンオキシド付加物、グリコールエーテル・アミノアルコール誘導体、ポリエーテル、アルキレンオキシド共重合体、およびポリオキシアルキレン・アルコールエーテルと無機フィラーの混合物等から選ばれる少なくとも1種以上が挙げられる。該収縮低減剤の配合割合は、速硬性組成物100質量部に対し固形分換算で2.0質量部以下が好ましく、0.5〜1.0質量部がより好ましい。該値が2.0質量部を超えると速硬性組成物の水和を阻害するおそれがある。
また、膨張材として、石灰系やカルシウムスルホアルミネート系を挙げることができる。
該膨張材の配合割合は、コンクリート1mあたり10〜40kgが好ましく、20〜30kgがより好ましい。該値が10kg未満では膨張量が低く、40kgを超えると膨張量が過大になる場合がある。
Examples of the shrinkage reducing agent include at least one selected from alkylene oxide adducts of lower alcohols, glycol ether / amino alcohol derivatives, polyethers, alkylene oxide copolymers, and mixtures of polyoxyalkylene alcohol ethers and inorganic fillers. The above is mentioned. The blending ratio of the shrinkage reducing agent is preferably 2.0 parts by mass or less, more preferably 0.5 to 1.0 part by mass in terms of solid content with respect to 100 parts by mass of the fast-curing composition. If the value exceeds 2.0 parts by mass, hydration of the fast-curing composition may be inhibited.
Examples of the expansion material include lime-based and calcium sulfoaluminate-based materials.
The mixing ratio of the expansion material is preferably 10 to 40 kg per 1 m 3 of concrete, and more preferably 20 to 30 kg. If the value is less than 10 kg, the expansion amount is low, and if it exceeds 40 kg, the expansion amount may be excessive.

水和熱抑制剤として、例えば、デキストリン、化工デンプン、ホウ酸等から選ばれる少なくとも1種以上が挙げられる。該水和熱抑制剤は、速硬性組成物の水和熱を抑制して収縮ひび割れを低減する効果がある。該水和熱抑制剤の配合割合は、速硬性組成物100質量部に対し0.01〜0.3質量部が好ましく、0.05〜0.2質量部がより好ましく、0.1〜0.15がさらに好ましい。該値が0.01〜0.3質量部であれば、凝結を遅延させることなく、水和熱を抑制することができる。   Examples of the hydration heat inhibitor include at least one selected from dextrin, modified starch, boric acid and the like. The hydration heat inhibitor has an effect of suppressing shrinkage cracking by suppressing the heat of hydration of the fast-curing composition. The blending ratio of the hydration heat inhibitor is preferably 0.01 to 0.3 parts by mass, more preferably 0.05 to 0.2 parts by mass, and 0.1 to 0 parts per 100 parts by mass of the fast-curing composition. .15 is more preferred. When the value is 0.01 to 0.3 parts by mass, the heat of hydration can be suppressed without delaying the setting.

また、本発明の速硬性組成物は、速硬性等が阻害されない範囲で、さらにフライアッシュ、石炭灰、シリカフューム、石灰石等の混和材や混合材を含んでもよい。   Moreover, the quick-hardening composition of the present invention may further contain an admixture or a mixture such as fly ash, coal ash, silica fume, and limestone as long as the fast-hardening property is not inhibited.

本発明のコンクリート等の混練方法や混練機は特に限定されない。混練機として、例えば、オムニミキサ、パン型ミキサ、二軸練りミキサ、傾胴ミキサ等を用いることができる。そして、本発明のモルタルの圧縮強度は、混練後3時間で15N/mm以上となり、また本発明のコンクリートの圧縮強度と曲げ強度は、それぞれ24N/mm以上および4.5N/mm以上になる。
したがって、本発明の速硬性組成物は、鋼橋、RC橋、PC橋、およびRC・PC中空床版橋の床版の補修等のほか、工期の短縮や緊急工事などの(超)速硬性と高強度が要求される用途に好適である。
The method for kneading concrete or the like of the present invention and the kneader are not particularly limited. As a kneading machine, for example, an omni mixer, a pan-type mixer, a biaxial kneading mixer, a tilting cylinder mixer, or the like can be used. The compressive strength of the mortar of the present invention, in 3 hours after kneading becomes 15N / mm 2 or more, and compressive strength and flexural strength of the concrete of the present invention, respectively 24N / mm 2 or more and 4.5 N / mm 2 or more become.
Therefore, the fast-curing composition of the present invention is (super) fast-curing for steel bridges, RC bridges, PC bridges, RC / PC hollow floor slab bridge slabs, etc. And suitable for applications requiring high strength.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited to these Examples.

1.使用した材料
(A)速硬性混和材;商品名「Facet」(太平洋マテリアル社製)
該混和材は、本発明の速硬性組成物に含まれる速硬性混和材に相当するものである。
(B)ポルトランドセメント;
普通ポルトランドセメント(ブレーン比表面積3200cm/g、太平洋セメント社製)
(C)凝結調整剤:クエン酸(小野田ケミコ社製)
(D)減水剤;商品名「マイテイ150」(登録商標、花王社製)
(E)有機繊維
(E−1)ビニロン繊維A:φ0.20×18mm(クラレ社製)
(E−2)ビニロン繊維B:φ0.66×30mm(クラレ社製)
(E−3)アラミド繊維:φ0.50×20mm(帝人プロダクツ社製)
(F)樹脂
(F−1)アクリル酸エステルの重合体を含む樹脂;
アクリル系樹脂(日本合成化学工業社製)
(F−2)アクリル酸エステルとスチレンの共重合体を含む樹脂;
アクリル・スチレン系樹脂(日本合成化学工業社製)
(F−3)スチレン・ブタジエン系樹脂(太平洋マテリアル社製)
(G)水:水道水
(H)細骨材:川砂(茨城県結城産)
(I)粗骨材:砕石(栃木県佐野産)
1. Materials used (A) Fast-hardening admixture; Trade name “Facet” (manufactured by Taiheiyo Materials Co., Ltd.)
The admixture corresponds to the quick-setting admixture contained in the quick-setting composition of the present invention.
(B) Portland cement;
Ordinary Portland cement (Blaine specific surface area 3200cm 2 / g, Taiheiyo Cement)
(C) Setting controller: citric acid (manufactured by Onoda Chemico)
(D) Water reducing agent; trade name “Mighty 150” (registered trademark, manufactured by Kao Corporation)
(E) Organic fiber (E-1) Vinylon fiber A: φ0.20 × 18 mm (manufactured by Kuraray Co., Ltd.)
(E-2) Vinylon fiber B: φ0.66 × 30 mm (manufactured by Kuraray Co., Ltd.)
(E-3) Aramid fiber: φ0.50 × 20 mm (manufactured by Teijin Products)
(F) Resin (F-1) Resin containing a polymer of an acrylate ester;
Acrylic resin (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry)
(F-2) a resin containing a copolymer of acrylic acid ester and styrene;
Acrylic / styrene resin (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry)
(F-3) Styrene-butadiene resin (manufactured by Taiheiyo Materials Co., Ltd.)
(G) Water: Tap water (H) Fine aggregate: River sand (from Yuki, Ibaraki Prefecture)
(I) Coarse aggregate: Crushed stone (Sano, Tochigi Prefecture)

2.試験方法(フロー値、凝結時間、圧縮強度、作業性)
前記の材料を用い、後記の表1に示す配合に従ってモルタルを調製した。なお、混練機はホバートミキサーを用いた。
また、圧縮強度等の各物性の測定は、以下に示すJISに従って行った。(1)〜(4)の結果を表2に示す。
(1)フロー値
15回の落下運動を行わなかった以外は、JIS A 5201「セメントの物理試験方法 11.フロー試験」に準じて、フロー値を測定した。
(2)凝結時間
JIS A 5201「セメントの物理試験方法」に準じて、凝結時間を測定した。
(3)圧縮強度
JIS A 5201「セメントの物理試験方法」に準じて、材齢3時間の圧縮強度を測定した。
(4)作業性
ブリーディングが全く生じなかったものを「◎」、若干生じたものを「○」、多量に生じたものを「△」で示した。
2. Test method (flow value, setting time, compressive strength, workability)
Using the above materials, mortar was prepared according to the formulation shown in Table 1 below. A Hobart mixer was used as the kneader.
Moreover, each physical property such as compressive strength was measured according to JIS shown below. Table 2 shows the results of (1) to (4).
(1) Flow value A flow value was measured in accordance with JIS A 5201 “Cement physical test method 11. Flow test” except that the falling motion was not performed 15 times.
(2) Setting time Setting time was measured according to JIS A5201 “Physical test method of cement”.
(3) Compressive strength According to JIS A 5201 "Cement physical test method", the compressive strength at the age of 3 hours was measured.
(4) Workability A case where no bleeding occurred was indicated by “◎”, a case where slight bleeding occurred was indicated by “◯”, and a case where a large amount occurred was indicated by “Δ”.

Figure 2013139348
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Figure 2013139348
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表2から、本発明のアクリル・スチレン系樹脂およびアクリル系樹脂を用いたモルタル(実施例1、2)は、樹脂を含まないモルタル(比較例1)やスチレン・ブタジエン系樹脂を含むモルタル(比較例2)と比べて以下のことが言える。
(1)フロー値
実施例1、2のフロー値(約180mm)は、比較例2(約165mm)よりも高く、樹脂を含まない比較例1と同等である。したがって、本発明のモルタルは流動性に優れている。
(2)凝結時間
実施例1、2の凝結時間は、始発(約50分)、終結(約80分)ともに比較例2(始発:81分、終結:108分)より短く、樹脂を含まない比較例1(始発:34分、終結:59分)に近い値である。したがって、本発明のモルタルは凝結への樹脂の影響が少ない。
(3)圧縮強度
実施例1、2の材齢3時間における圧縮強度(約15N/mm)は、比較例1(約12N/mm)や比較例2(約11N/mm)よりも高い。したがって、本発明のモルタルは短時間における強度発現性に優れている。
(4)作業性
実施例1はブリーディングが生じず、実施例2では若干生じた程度である。これに対し比較例2はブリーディングが多量に生じている。したがって、本発明のモルタルは材料分離がないか、または少ないため、作業性に優れている。
From Table 2, the mortar (Examples 1 and 2) using the acrylic / styrene resin and the acrylic resin of the present invention is a mortar containing no resin (Comparative Example 1) or a mortar containing a styrene / butadiene resin (Comparison) The following can be said compared to Example 2).
(1) Flow value The flow value of Examples 1 and 2 (about 180 mm) is higher than that of Comparative Example 2 (about 165 mm) and is equivalent to Comparative Example 1 that does not contain resin. Therefore, the mortar of the present invention is excellent in fluidity.
(2) Setting time The setting time of Examples 1 and 2 is shorter than Comparative Example 2 (starting time: 81 minutes, closing time: 108 minutes) for both the first start (about 50 minutes) and the end time (about 80 minutes), and does not contain resin. It is a value close to Comparative Example 1 (start: 34 minutes, end: 59 minutes). Therefore, the mortar of the present invention has little influence of the resin on the setting.
(3) Compressive strength The compressive strength (about 15 N / mm 2 ) at the age of 3 hours of Examples 1 and 2 is higher than that of Comparative Example 1 (about 12 N / mm 2 ) and Comparative Example 2 (about 11 N / mm 2 ). high. Therefore, the mortar of the present invention is excellent in strength development in a short time.
(4) Workability In Example 1, bleeding did not occur, and in Example 2, it occurred only slightly. In contrast, Comparative Example 2 has a large amount of bleeding. Therefore, the mortar of the present invention has excellent workability because there is little or no material separation.

3.試験方法(スランプ、圧縮強度、静弾性係数、曲げ強度、曲げ靱性係数)
前記の材料を用い、後記の表3に示す配合に従ってコンクリートを調製した。なお、混練機は水平二軸ミキサーを用いた。
また、圧縮強度等の各物性の測定は、以下に示すJISに従って行った。(1)〜(3)の結果を表4に示す。
(1)スランプ
JIS A 1101「コンクリートのスランプ試験方法」に準じて測定した。
(2)圧縮強度と静弾性係数
φ100×200mmのサミットモールドを用いて、JIS A 1108「コンクリートの圧縮強度試験方法」に準じ、材齢3時間、1日および7日における圧縮強度を測定した。また、JIS A 1149「コンクリートの静弾性係数試験方法」に準じて、材齢1日と7日における静弾性係数を測定した。
(3)曲げ強度と曲げ靱性係数
100×100×400mmの鋼製型枠を用いて、JIS A 1106「コンクリートの曲げ強度試験方法」とJSCE−G552−2010「鋼繊維補強コンクリートの曲げ強度および曲げタフネス試験方法(案)」に準じ、それぞれ、材齢1日と7日の曲げ強度および曲げ靱性係数を測定した。
3. Test method (slump, compressive strength, static elastic modulus, bending strength, bending toughness factor)
Concrete was prepared using the materials described above according to the formulation shown in Table 3 below. In addition, the kneading machine used the horizontal biaxial mixer.
Moreover, each physical property such as compressive strength was measured according to JIS shown below. Table 4 shows the results of (1) to (3).
(1) Slump Measured according to JIS A 1101 “Method for testing slump of concrete”.
(2) Compressive strength and static elastic modulus Compressive strength at a material age of 3 hours, 1 day, and 7 days was measured in accordance with JIS A 1108 "Method for testing compressive strength of concrete" using a summit mold of φ100 × 200 mm. Further, according to JIS A 1149 “Testing Method for Static Elastic Modulus of Concrete”, the static elastic modulus at the age of 1 day and 7 days was measured.
(3) Bending strength and bending toughness coefficient JIS A 1106 “Bending strength test method for concrete” and JIS A-G552-2010 “Bending strength and bending of steel fiber reinforced concrete using a steel mold of 100 × 100 × 400 mm According to the “toughness test method (draft)”, the bending strength and the bending toughness coefficient at the age of 1 day and 7 days were measured, respectively.

Figure 2013139348
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Figure 2013139348
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表4から、本発明のコンクリート(実施例3〜5)は、繊維を含まないコンクリート(比較例3)や鋼繊維を含むコンクリート(比較例4、5)と比べて以下のことが言える。
(1)スランプ
実施例3〜5のスランプ(8.0〜12cm)は、鋼繊維を含む比較例4(6cm)および比較例5(8cm)よりも比較的大きく、ワカビリティ等が良好である。
(2)強度
実施例3〜5の材齢3時間における圧縮強度(24.3〜25.0N/mm)は、前記マニュアルに規定された24N/mm以上を満たし、速硬性に優れている。
また、実施例3〜5の曲げ強度は鋼繊維を含む比較例4、5と同等であるから、本発明のコンクリートは軽量であることと合わせて、鋼繊維を含むコンクリートよりも有用性が高いと言える。
From Table 4, the following can be said about the concrete (Examples 3-5) of this invention compared with the concrete (Comparative Example 3) which does not contain a fiber, and the concrete (Comparative Examples 4 and 5) containing a steel fiber.
(1) Slump Slumps (8.0 to 12 cm) of Examples 3 to 5 are relatively larger than Comparative Example 4 (6 cm) and Comparative Example 5 (8 cm) containing steel fibers, and have good workability and the like.
(2) Strength The compressive strength (24.3 to 25.0 N / mm 2 ) at the age of 3 hours in Examples 3 to 5 satisfies 24 N / mm 2 or more specified in the manual, and is excellent in rapid hardening. Yes.
Moreover, since the bending strength of Examples 3-5 is equivalent to the comparative examples 4 and 5 containing a steel fiber, together with being lightweight, the concrete of this invention is more useful than the concrete containing a steel fiber. It can be said.

4.その他(防水性)
実施例5のコンクリートを、φ150×300mmの型枠を用いて成形後、20℃で7日間気中養生して、φ150×300mmの供試体を作製した。次に、該供試体を高さ方向に3等分してφ150×100mmの供試体を作製した。さらに、該供試体の上面中央部付近に、φ18×350mmのプラスチック管をエポキシ接着剤により接着した後、該プラスチック管に水を300mmの高さまで注水した。また、注水した後、プラスチック管の開口部をビニールで覆うことにより水の蒸発を防止した。
注水から9日後に、プラスチック管の水位が低下した高さを測定し、コンクリート硬化体への浸透水量を算出した。
なお、比較として、実施例5のコンクリートから樹脂を除いた以外は、同じ配合割合のコンクリートについても同様の試験を行い、コンクリート硬化体への浸透水量を測定した。
その結果、実施例5のコンクリートでは、浸透水量は7.5mm/分であった。一方、樹脂を含まない比較のコンクリートでは、浸透水量は10.8mm/分であった。
以上の結果から、本発明の速硬性組成物を用いれば、防水性の高いコンクリート等を製造することができる。
4). Other (waterproof)
The concrete of Example 5 was molded using a φ150 × 300 mm mold, and then cured in air at 20 ° C. for 7 days to prepare a φ150 × 300 mm specimen. Next, the specimen was divided into three equal parts in the height direction to prepare specimens having a diameter of 150 mm × 100 mm. Furthermore, after adhering a plastic pipe of φ18 × 350 mm with an epoxy adhesive near the center of the upper surface of the specimen, water was poured into the plastic pipe to a height of 300 mm. Moreover, after water injection, evaporation of water was prevented by covering the opening of the plastic tube with vinyl.
Nine days after the water injection, the height at which the water level of the plastic pipe decreased was measured, and the amount of water penetrating into the hardened concrete was calculated.
For comparison, except for removing the resin from the concrete of Example 5, the same test was performed on the concrete having the same blending ratio, and the amount of water penetrating into the hardened concrete was measured.
As a result, in the concrete of Example 5, the amount of permeated water was 7.5 mm 3 / min. On the other hand, in the comparative concrete containing no resin, the amount of permeated water was 10.8 mm 3 / min.
From the above results, if the quick-curing composition of the present invention is used, highly waterproof concrete or the like can be produced.

Claims (4)

下記の(A)〜(G)成分を含有する速硬性組成物。
(A)アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属硫酸塩、アルカリ土類金属炭酸塩、およびアルカリ土類金属硫酸塩から選ばれる少なくとも1種以上の無機塩と、カルシウムアルミネート類とを含む速硬性混和材
(B)ポルトランドセメント
(C)凝結調整剤
(D)減水剤
(E)有機繊維
(F)アクリル酸エステルの重合体を含む樹脂および/またはアクリル酸エステルとスチレンの共重合体を含む樹脂
(G)水
The quick-hardening composition containing the following (A)-(G) component.
(A) A fast-setting admixture containing at least one inorganic salt selected from alkali metal carbonates, alkali metal sulfates, alkaline earth metal carbonates, and alkaline earth metal sulfates, and calcium aluminates (B) Portland cement (C) Setting modifier (D) Water reducing agent (E) Organic fiber (F) Resin containing a polymer of acrylic ester and / or resin containing a copolymer of acrylic ester and styrene (G )water
さらに、消泡剤および/または収縮低減剤を含む、請求項1に記載の速硬性組成物。   Furthermore, the quick-hardening composition of Claim 1 containing an antifoamer and / or a shrinkage | contraction reducer. 請求項1または2のいずれか1項に記載の速硬性組成物と、細骨材を含むモルタル。   The mortar containing the quick-hardening composition of any one of Claim 1 or 2, and a fine aggregate. 請求項3に記載のモルタルと、粗骨材を含むコンクリート。   Concrete containing the mortar according to claim 3 and coarse aggregate.
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